Способ проплавки титаномагнетитовых руд в доменной печи Советский патент 1991 года по МПК C21B5/02 

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к производству природ- но-легированных ванадием чугунов в доменных печах из титаномагнетитовых

РУД.

Целью изобретения является увеличение извлечения железа и легирующих компонентов из сырья в чугун при одновременном уменьшении в нем содержания фосфора и серы и уменьшение затрат на железорудную часть шихты и топливо.

При выплавке ванадиевого чугуна по предлагаемому способу осуществляется контроль за развитием образования титанистых масс с учетом отношения двуокиси титана в шлаке к содержанию титана в чугуне. Отношение Liiom ТЮ2/П в предлагаемом способе определяется в зависимо-: сти от выхода шлака в соответствии с формулой 1.т10пт 43,6-0,024-Ш.

При текущем значении LTI, определяемом по ходу доменной плавки,по данным химического анализа шлака на ТЮ2 и чугуна на содержание в нем титана, большем или равном величине, рассчитанной по предлагаемому соотношению, отложение титанистых масс в горне не происходит, при меньшем их значении происходит зарастание горна неплавкими титанистыми массами, причем тем в большей степени, чем меньше численная величина текущего знаю

Јь

ч

00

чения коэффициента распределения титана между шлаком и чугуном.

При разности между текущим значением коэффициента распределения титана между шлаком и чугуном и расчетным, представляющим оптимальное значение коэффициента LTI, которое равно 1.0, увеличивают основность шлака на 0,02-0,04 ед.

Регулирование теплового состояния доменной печи при отклонениях от оптимального производится путем изменения величины коксовой или рудной подач, влажности и температуры дутья, режима разгрузки, интенсивности плавки. Изменение режима загрузки производится в тех случаях, когда имеет место нерациональное распределение газового потока, приводящее к увеличению удельного расхода кокса.

Исследования проводят на доменной печи полезным объемом 1033 м .

Компонентами титаномагнетитовой шихты доменной плавки используют Качка- нарские агломерат и окатыши (TI02 2,2- 2,8%), агломерат Чусовского металлургического завода (TI02 2,0-2,2%), руду Перво- уральскую (ТЮ2 3,4-4,0%), металлоотсев (ТЮа 1,6-1,8%) и агломерат бессемеровский (ТЮ2 1,9-2,1 %). Состав шихты обеспечивает заданную основность и физико-химические свойства шлаков.

Доменная печь работает в следующем технологическом режиме:

Расход железорудной

части шихты,

кг/т чугуна1665,0

в том числе руды

Первоуральской,

кг/т чугуна156,0

Расход известняка,

кг/т чугуна

Температура дутья, °С

Влажность дутья, г/м

111.0 953,0 7,7 1815.0

Расход дутья, м3/мин Теоретическая температура горения, °С1975,0 Расход природного газа, м3/ч 4000,0 Пример 1. На выпуске из доменной печи экспресс-анализом о преде л я ют со держание оксида титана в шлаке (ТЮ2) и титана в чугуне (Ti02) 9,4%; Ti 0,28%. Текущее (по ходу технологического процесса) значение коэффициента распределения титана между шлаком и чугуном равно ) 33,6 ед. По выходу продуктов доменной плавки (чугуна и шлака) определяют удельный (средний) выход шлака, который равен 417 кг/т чугуна. Для данных условий технологии доменной плавки опти0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

мальный коэффициент распределения титана между шлаком и чугуном составляет ,6 ед. Следовательно, текущее значение коэффициента распределения титана между шлаком и чугуном равно его оптимальному значению, и в этих условиях не происходит процесс выделения тугоплавких соединений в горне доменной печи, что и подтверждается стабильной работой. Обеспечивается оптимальный тепловой режим выплавки титаномагнетитовых руд с получением чугуна с низким содержанием фосфора и серы ffP 0,030%; ,030%).

Пример 2. На выпуске из доменной печи получают: удельный выход шлака составляет 505 кг/т чугуна (для обеспечения выплавки чугуна с содержанием серы 0,020%). Оптимальный коэффициент распределения титана между шлаком и чугуном составляет при этом LTI - 31,48 ед., а текущее его значение (по данным экспресс-анализа содержаний оксида титана в шлаке и титана в чугуне (ТЮ2) 10,01 % и Ti 0,34%) составляет 1 т1тек 29,50 ед. Разность между текущим и оптимальным значениями коэффициента распределения титана между шлаком и чугуном равна L т i и.гек - LTIOHT -1,98 ед. Для обеспечения 01 Имального теплового режима в состав доменной шихты дополнительно вводят известняк из расчета его удельного расхода 167 кг/т чугуна, чтобы основность шлака возросла на 0,05 ед. В результате принятых мер на следующем выпуске продуктов плавки произошло сближение значений LTiTeK и L-TionT до необходимого уровня (L ATI-0,01 ед.).

Оптимизация теплового состояния горна по двум предлагаемым контролируемым параметрам - выходу шлака и коэффици- енту распределения Ti между шлаком и чугуном с использованием изменения основности шлака при первых признаках отложения титанистых масс оказывает существенное положительное влияние на состав первичных шлаков, уменьшая в них концентрацию окислов железа и облегчая тем самым фильтрацию их через слой кокса. Последнее уменьшает возможность формирования гетерогенных газошлаковых смесей, весьма устойчивых в присутствии тугоплавких соединений титана.

Предлагаемый способ проплавки титаномагнетитовых руд в доменной печи благоприятно сказывается на ее показателях, повышая извлечение железа и легирующих компонентов из сырья в чугун при одновременном уменьшении в нем содержания фос5 16964786

фора и серы и уменьшении затрат на желе-логических параметров: удельного выхода

зорудную часть шихты и топлива.шлака lilfkr/т чугуна) и коэффициента расФормула изобретенияпределения титана между шлаком и чугу1. Способ проплавки титаномагнетито-ном LTI (д.ед.), при этом определяют

вых руд в доменной печи, включающий за-5 оптимальное значение LTI, и при изменении

грузку минерального сырья, кокса, флюсов,текущего значения LTI от оптимального на

подачу комбинированного дутья, технологи-1,0 ед. обратно пропорционально изменяют

ческий контроль хода процесса, выпуск чу-основность шлака на 0,02-0,04 ед.

гуна и шлака, отличающийся тем,2. Способ по п. 1,отличающийся

что, с целью увеличения извлечения железа10 тем, что оптимальное значение коэффиции легирующих компонентов из сырья в чугунента распределения титана между шлаком и

при одновременном уменьшении в нем со-чугуном определяют по следующему соотдержания фосфора и серы и уменьшенияношению: затрат на железорудную часть шихты и

топливо, загрузку шихты осуществляют15 Lriom в43,6-0,024«Ш,ед. при дополнительном контроле двух техно

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее - к производству при- родно-легированных ванадием чугунов в доменных печах из титаномагнетитовых руд. Целью изобретения является увеличение извлечения железа и легирующих компонентов из сырья в чугун при одновременном уменьшении в нем содержания фосфора и серы и уменьшение затрат на железорудную часть шихты и топливо. Доменный процесс контролируют по двум параметрам: коэффициенту распределения титана между шлаком и чугуном, представляющим отношение содержания TKJ2 в шлаке к содержанию Т в чугуне, и удельному выходу шлака. Отношение L.TionT TI02/JTI в предлагаемом способе определяется в зависимости от выхода шлака в соответствии с формулой 1 т1ОПт 43,6-0,024-Ш, где Ш - выход шлака, кг/т чугуна. При разности между текущим значением коэффициента распределения титана между шлаком и чугуном и расчетным, представляющим оптимальное значение коэффициента LTI. равным 1,0, обратно пропорционально из-, меняют основность шлака на 0,02-0,04 ед. 1 з.п.ф-лы.